ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ процесса на диаграмме растворимости тройной системы из "Графические расчет в технологии минеральных веществ Издание 2" Способ извлечения КС1 из сильвинита растворением основан на различной зависимости растворимости КС1 и Na l от температуры. Эти зависимости графически изображены на рис. 195 и 196. С повышением температуры совместная растворимость по Na l понижается, а растворимость по КС1, напротив, повышается при этом понижение растворимости Na l незначительно, а повышение растворимости КС1 весьма значительно. [c.381] Для ускорения процесса разложения сильвинита последний измельчается на солемельнице до размера частиц 5 мм. [c.382] Таким образом, схема переработки сильвинита представляет замкнутый цикл, причем с повыщением температуры растворяющая способность маточного щелока относительно КС1 увеличивается, что видно из следующих данных (табл. 19). [c.382] Рассмотрим вкратце физико-химические основы технологии переработки сильвинита путем изучения диаграммы растворимости TposiHOft системы КС1 — Na l — НоО лля температур от 10 до 110° (рис. 196). [c.383] Для получения максимального выхода КС1 маточные растворы, применяемые для растворения сильвинита, должны быть при температуре растворения насыщенными по отношению к хлоридам натрия и калия. Выделяющийся при охлаждении таких растворов КС1 не будет содержать примесей Na l. [c.383] После обработки сильвинита при 110° состав раствора изобразится на диаграмме, например, точкой Ь . При охлаждении раствора из него вначале выпадает некоторое количество Na l, после чего начинается кристаллизация КС1 (точка J. Вместе с тем выделившийся ранее Na l по мере охлаждения раствора будет растворяться. Процесс кристаллизации на графике изобразится ломаной линией В результате в осадке окажется чистый (без примеси Na l) K I. [c.383] При кристаллизации КС1 необходимо производить непрерывное и энергичное перемешивание для растворения Na l, иначе слой КС1 покроет кристаллы выделившегося Na l и тем самым сделает недоступным воздействие на него растворяющего щелока. [c.383] В результате охлаждения растворов и из первого выделится КС1 больше, чем из второго, несмотря на то, что при охлаждении раствора а, в маточном растворе остается больше КС1, чем при охлаждении раствора Ь . [c.383] Составы растворов, при охлаждении которых до 10° будет выпадать КС1 без примеси Na l, на графике могут быть изображены любой точкой на линии насыщения Na l, расположенной между и Ь , например, точкой 2 (для 110°). Процесс охлаждения растворов, лежащих в этих пределах, протекает следующим образом. [c.383] При правильном проведении процесса кристаллизации загрязнение выпадающего КС1 может происходить лишь за счет увлеченного солью маточного щелока. В этом случае обогащение соли (до 95—98% КС1) может быть достигнуто промывкой водой или слабыми щелоками. [c.384] В практике может иметь место недостаток сильвинита, подаваемого на растворение. В этом случае КС1 не хватает для получения раствора, насыщенного по КС1 при температуре растворения, и содержание Na l в горячем растворе увеличивается. При охлаждении такого раствора часть Na l будет выпадать в осадок и загрязнять КС1. [c.384] Приведены соответствующие данные для те.мпературы охлаждения 20°. [c.385] Все это относится к случаю, когда растворение соли производится водой или маточным щелоком, содержащим небольшие количества Mg lg. [c.385] По мере оборота растворяющего щелока в процессе и при значительных примесях к сильвиниту карналлита (K bMg la-eHaO) содержание Mg la в щелоке постепенно повышается. Присутствие в растворе третьего компонента значительно изменяет совместную растворимость КС1 и Na l в воде, поэтому равновесие следует рассматривать в четверной системе K I-f-Na l-]-Mg l2-(-HgO. [c.385] Как видно из рис. 198, по мере повышения содержания Mg la в системе направление линии MN совместной растворимости Na l и КС1 изменяется в конце концов эта линия становится параллельной оси абсцисс (при содержании в растворе 100 г Mg la). Растворяющая способность оборотного щелока относительно КС1 уменьшается по мере увеличения в нем содержания Mg lg (рис. 199). [c.386] Из диаграммы совместной растворимости хлоридов калия и натрия в присутствии Mg U (рис. 198) следует, что при наличии в горячем щелоке свыше 100 г Mg la на 1000 г воды при охлаждении будет выпадать совместно с КС1 загрязняющий его Na l. Так, при содержании в растворе, например, 50 г Mg la линия охлаждения (от ПО до 20°) проходит вблизи линии MN. При наличии в растворе 1(Х) г Mg la линия охлаждения (от ПО до 20°) совпадет с линией M N . Предельное содержание в растворе Na l, о котором говорилось выше, в данном случае сводится к нулю. При охлаждении раствора, даже при незначительном избытке Na l, трудно избежать выпадения совместно с КС1 и Na l, особенно если учесть испарение воды в процессе охлаждения щелоков на вакуум-кристаллизаторах. [c.386] При наличии примесей Mg la в сильвините (1,4—2,6%) получается соль, содержащая только 84—88% КС1 вместо 93—95%. [c.386] Вернуться к основной статье